Caractériser les aléas atmosphériques (cyclones, typhons, ouragans, tempêtes, tempêtes, grains, tornades, fortes précipitations, sécheresses, brouillards, verglas, tempêtes de neige, gelées, gelées, tempêtes, orages).

Nous vivons au fond d'un grand océan aérien, qui est situé autour du globe. La profondeur de cet océan est de 1000 km et s'appelle l'atmosphère.

Les vents sont ce qu'on appelle des "dispositifs mélangeurs", ils assurent :

Échange entre air pollué et air propre ;

Oxygénation des champs et forêts, régions arctiques chaudes et froides :

Ils dispersent les nuages ​​et apportent des nuages ​​de pluie dans les champs qui produisent des cultures, de sorte que le vent est l'élément le plus important de la vie.

Le milieu gazeux autour de la Terre, qui tourne avec elle, s'appelle l'atmosphère. Un chauffage inégal contribue à la circulation générale de l'atmosphère, qui affecte le temps et le climat de la Terre.

La pression atmosphérique est répartie de manière inégale, ce qui entraîne le mouvement de l'air par rapport à la Terre de haut en bas. Le vent est le mouvement de l'air par rapport à la surface de la terre, résultant d'une répartition inégale de la pression atmosphérique et dirigé d'une zone de haute pression vers une zone de basse pression.

La force du vent dépend du gradient barique : plus la différence de pression atmosphérique est grande et plus les régions en interaction sont proches, plus la chute de pression s'égalise rapidement et plus la vitesse du vent est élevée.

La direction du vent dépend de :

Positions mutuelles des zones de haute et basse pression ;

La rotation de la terre;

En 1806, l'amiral anglais Bafarth a développé une échelle pour déterminer la force du vent en points. Cette échelle est encore utilisée aujourd'hui.

Le vent commence à causer des dégâts à environ 20 m/s. La vitesse du vent est mesurée en mètres par seconde et en kilomètres par seconde. En multipliant la première valeur par un facteur de 3,6, nous obtenons la deuxième valeur (avec l'action inverse, le même facteur agit comme un diviseur).

Une personne est maintenue debout à des vitesses de vent allant jusqu'à 36 m/s. Avec une vitesse de vent de 44 m/s, personne n'ose sortir de la pièce. Dès que la pression du vent, qui est égale au carré de la vitesse, dépasse la masse d'une personne, les forces la changent, le vent la soulève et l'emporte.

Pour une personne, la vitesse du vent la plus favorable par temps chaud, lorsqu'elle est légèrement vêtue, est de 1 à 2 m / s. À une vitesse de vent de 3 à 7 m/s, une irritation apparaît. Des vents forts de plus de 20 m/s perturbent la vie.

Échelle de Beaufort pour déterminer la force du vent

Force du vent (points) Désignation verbale Vitesse m/s Moyenne arrondie, m/s Moyenne arrondie, km/h Arrondi moyen, nœuds Pression moyenne arrondie, kg/m L'effet du vent sur les objets
Vent calme 0,3-1,5 2,5 0,1 Il y a une légère brise. La direction du vent peut être déterminée à partir de la fumée. Les feuilles et les drapeaux sont immobiles.
Légère brise 1,6-3,3 0,5 Le fanion fluctue légèrement, parfois les drapeaux et les feuilles sur les arbres.
vent faible 3,4-5,4 Des drapeaux flottent, de petites branches d'arbres feuillus se balancent.
vent modéré 5,5-7,9 De petits drapeaux et fanions sont tendus, des branches d'arbres sans feuillage se balancent. Le vent soulève de la poussière et des bouts de papier
Brise fraîche 8,0-10,7 De grands drapeaux sont hissés, de grandes branches nues d'arbres se balancent.
Vent fort 10,8-13,8 De grosses branches se balancent, sifflent en engrenage, entre les maisons et les objets fixes.
vent fort 13,9-17,1 Les troncs de petits arbres sans feuilles se balancent. Les fils téléphoniques bourdonnent.
Vent très fort 17,2-24,4 Secoue les grands arbres, casse les branches et les branches. Retarde considérablement le mouvement contre le vent.
Tempête 20,7-24,4 Casse de grosses branches dénudées d'arbres, déplace des objets légers, endommage les toits.
Gros orage 24,5-28,4 Casse des arbres, endommage des bâtiments.
Tempête violente 28,5-32,6 Produit une grande destruction.
Ouragan 32 ou plus Plus de 32 Plus de 105 Plus de 57 Plus de 74 Provoque une destruction catastrophique, déracine les arbres

Les conditions météorologiques jouent le rôle d'un climatiseur, grâce auquel notre planète reste habitable. Ils sont la force motrice qui déplace la chaleur et l'humidité d'un endroit à un autre et sont capables de créer les plus fortes poussées d'énergie.

systèmes météorologiques sont des zones circulaires de flux d'air vortex largeur de 150 à 400 km. Leur épaisseur est très fluctuante, atteignant 12-15 km et située en fait sur toute la hauteur de la troposphère (la couche atmosphérique la plus proche de la Terre). L'épaisseur d'autres systèmes plus petits et se déplaçant rapidement ne dépasse pas 1 à 3 km.

Les systèmes météorologiques sont caractérisés par des changements de pression atmosphérique, ainsi que par divers vents de ferrage.

Les principaux systèmes linéaires (bariques) sont les cyclones et les anticyclones. Anticyclone- Il s'agit d'une zone de haute pression atmosphérique avec un flux d'air descendant avec un maximum au centre. Cyclone est une zone de basse pression avec des courants d'air ascendants avec un minimum au centre. Par conséquent, le temps nuageux est typique des cyclones.

Les anticyclones, en tant que zone de haute pression atmosphérique, se caractérisent généralement par un temps stable, qui le plus souvent ne change pas de manière significative pendant plusieurs jours. Le vent souffle dans le sens des aiguilles d'une montre autour du centre dans l'hémisphère nord et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. Sur les cartes synoptiques, les anticyclones sont représentés par des isobares concentriques (lignes reliant les zones de même pression) autour du centre avec la pression la plus élevée.

Les anticyclones sont généralement caractérisés par des vents légers et un ciel clair. L'absence de nuages ​​signifie que la chaleur rayonnée par la surface pendant la journée s'échappe dans l'espace. En conséquence, le sol et l'air de surface se refroidissent rapidement la nuit. En hiver, le refroidissement provoque le gel lorsqu'il y a de l'humidité dans l'air, du givre ou du brouillard. Les vents légers de la région anticyclonique contribuent à l'évolution de ces phénomènes météorologiques. S'il était fort, il pourrait mélanger les masses d'air et le refroidissement de surface se propagerait à des couches d'air beaucoup plus profondes.

L'air chaud et l'air froid se mélangent difficilement. Par conséquent, l'air chaud circulant dans les vagues du front polaire traverse le flux d'air froid dense et ne se mélange pas avec lui. L'air froid suit l'air chaud et forme ainsi cyclone. Il y a généralement 2 fronts à l'intérieur d'un cyclone : avant-poste sépare le flux d'air chaud qui approche de l'air froid. Dans ce cas, l'air chaud s'élève au-dessus de la couche d'air dense froid devant. Dans l'air frais qui monte, la vapeur d'eau se condense et des nuages ​​se forment. Le front chaud est suivi de front froid. Le long de ce front, l'air froid se fraye un chemin sous la couche d'air chaud, provoquant son élévation. Par conséquent, le front froid apporte également un temps nuageux et pluvieux. Le front froid se déplace plus rapidement que le front chaud, à la suite de quoi ils finissent par entrer en collision et l'air chaud est forcé vers le haut.

Les météorologues étudient attentivement la séquence des modèles météorologiques associés aux cyclones. Cette connaissance est extrêmement importante pour les prévisions météorologiques. Par exemple, de fins cirrus de la couche supérieure, suivis de nuages ​​de pluie gris de la couche inférieure. Ces nuages ​​apportent généralement de la pluie pendant plusieurs heures avant un front chaud.

Derrière le front chaud se trouve une région d'air chaud avec sa nébulosité et son humidité inhérentes.

Ceci est suivi d'un front froid, où, en raison de la montée des courants d'air, des orages se produisent. Souvent, de fortes pluies tombent le long d'un front froid, dont la durée est généralement inférieure à celle d'un front chaud. Après le passage d'un front froid, en règle générale, un temps froid clair s'installe.

À la suite de processus naturels se produisant dans l'atmosphère, on observe sur Terre des phénomènes qui présentent un danger immédiat et entravent le fonctionnement des systèmes humains. Les dangers atmosphériques comprennent les cyclones (ouragans, typhons), les tempêtes (tempêtes), les tornades (tornades), la grêle, les tempêtes de neige, les averses, la glace, le brouillard, la foudre.

Les cyclones peuvent être :

1. Ordinaire (non tropical), qui résulte de l'interaction des fronts d'air froid et chaud les uns avec les autres.

2. Tropical, qui ont des noms différents :

- "ouragan" - le nom est associé au nom du dieu des tempêtes parmi les anciens Mayas, appelés les habitants des États-Unis. Amérique centrale et du sud.

- "typhon" traduit du chinois "très grand vent", appelé les habitants de la Russie (Extrême-Orient), de l'Australie, de la Corée, de la Chine, de l'Inde, du Japon. Par une étrange ironie, les typhons et les ouragans portent des noms féminins.

Cyclones tropicaux

Dans la patrie des ouragans, sous les tropiques, les masses d'air sont très chaudes et saturées de vapeur d'eau - la température de la surface de l'océan à ces latitudes atteint vingt-sept à vingt-huit degrés Celsius. En conséquence, de puissants courants ascendants d'air apparaissent et la libération de la chaleur solaire stockée par celui-ci et la condensation des vapeurs qu'il contient. Le processus se développe et se développe, il s'avère une sorte de pompe géante - dans l'entonnoir formé à l'origine de cette pompe, des masses voisines du même air chaud et saturé de vapeur sont aspirées, et ainsi le processus se propage plus loin et en largeur, capturant de plus en plus de nouvelles zones à la surface de l'océan.

Lorsque vous versez de l'eau de la baignoire à travers le trou de vidange, un bain à remous se forme. À peu près la même chose se produit avec l'air qui monte à l'endroit d'où provient le cyclone - il commence à tourner.

La pompe à air géante continue de fonctionner, plus d'humidité se condense sur son sommet en forme d'entonnoir, plus de chaleur est libérée. (Les météorologues américains ont calculé que plus d'un million de tonnes d'eau peuvent être soulevées en une journée - sous forme de vapeur, qui sature en permanence la couche superficielle de l'atmosphère ; l'énergie libérée lors de la condensation en seulement dix jours serait suffisante pour une telle un État hautement industrialisé, comme les États-Unis, pendant six ans !). On pense qu'un cyclone modéré libère approximativement la même quantité d'énergie que 500 000 bombes atomiques avec la puissance tombée sur Hiroshima. La pression atmosphérique au centre du cyclone naissant et à sa périphérie devient inégale : là, au centre du cyclone, elle est beaucoup plus faible, et une forte chute de pression est à l'origine de vents violents, qui se transforment rapidement en ouragans. Dans un espace d'un diamètre de trois cents à cinq cents kilomètres, les vents les plus forts commencent leur tourbillon effréné.

Une fois apparus, les cyclones commencent à se déplacer à une vitesse moyenne de 10 à 30 km / h, parfois ils peuvent planer au-dessus de la zone pendant un certain temps.

Les cyclones (ordinaires et tropicaux) sont des tourbillons à grande échelle avec un diamètre : ordinaire de 1000 à 2000 km ; tropicale de 200 à 500 km et d'altitude de 2 à 20 km.

Les masses d'air se déplacent dans la zone du cyclone en spirale, se tordant vers son centre (dans le sens antihoraire dans l'hémisphère nord, inversement dans l'hémisphère sud) à une vitesse de :

Ordinaire pas plus de 50-70 km / h;

Tropicale 400-500 km/h

Au centre du cyclone, la pression atmosphérique est plus faible qu'à la périphérie, c'est pourquoi, se déplaçant en spirale, les masses d'air tendent vers le centre, où elles remontent ensuite, donnant naissance à de forts nuages.

Si au centre :

La pression atmosphérique normale du cyclone par rapport à la pression atmosphérique (760 mm r.s.) est de 713-720 mm r.s. ;

Puis au centre d'un cyclone tropical, la pression chute à 675 mm r.s.

Au centre d'un cyclone tropical se trouve une zone de basse pression à haute température, de 10 à 40 km de diamètre, où règne le calme - oeil de typhon.

Chaque année, au moins 70 cyclones tropicaux surgissent et se développent pleinement sur le globe.

Lorsqu'un cyclone tropical (typhon, ouragan) s'approche de la côte, il charrie devant lui d'énormes masses d'eau. Puits de tempête accompagné d'une forte des pluies et tornades. Il fonce sur les zones côtières, détruisant tout sur son passage.

Exemple

En 1970, un typhon. qui a percé l'embouchure du Gange (en Inde) a inondé 800 000 km 2 de côtes. Avait une vitesse de vent de 200-250 m/s. La vague de la mer a atteint une hauteur de 10 m. Environ 400 000 personnes sont mortes.

Il existe aujourd'hui des méthodes modernes de prévision des cyclones tropicaux (typhons, ouragans). Chaque formation nuageuse suspecte où elle ne s'est pas produite est photographiée par des satellites météorologiques depuis l'espace, les avions des services météorologiques volent vers "l'œil du typhon" pour obtenir des données précises. Ces informations sont mises dans des ordinateurs afin de calculer la trajectoire et la durée d'un cyclone tropical (typhon, ouragan) et prévenir la population en amont du danger.

Ouragan

Un ouragan est une force de vent de 12 points (jusqu'à 17 points) sur l'échelle de Beaufort, c'est-à-dire à une vitesse de 32,7 m/s (plus de 105 km/h) et atteint jusqu'à 300 m/s (1194 km/h)

Ouragan- un puissant vortex atmosphérique à petite échelle dans lequel l'air tourne à une vitesse pouvant atteindre 100 m/s. Il a la forme d'un pilier (parfois avec un axe de rotation concave) avec des extensions en forme d'entonnoir en haut et en bas. L'air tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et monte simultanément en spirale, attirant la poussière, l'eau et divers objets. Un ouragan terrestre s'appelle tempête et sur la mer tempête. Les principales caractéristiques des ouragans sont :

Vitesse du vent;

Modes de déplacement ;

Dimensions et fabrication ;

Durée moyenne des actions.

La caractéristique la plus importante des ouragans est la vitesse du vent. Le tableau ci-dessous (sur l'échelle de Beaufort) montre la dépendance de la vitesse du vent et les noms des modes. La vitesse moyenne d'un ouragan en Ukraine est de 50 à 60 km/h.

Les ouragans varient considérablement en taille. Habituellement, la largeur de la zone de destruction catastrophique, qui peut être mesurée en centaines de kilomètres, est considérée comme sa largeur. Le front de l'ouragan atteint une longueur allant jusqu'à 500 km. Les ouragans se produisent à tout moment de l'année, mais sont plus fréquents de juillet à octobre. Dans les 8 mois restants, ils sont rares, leurs chemins sont courts.

La durée moyenne d'un ouragan est de 9 à 12 jours. En Ukraine, les ouragans ne durent pas longtemps, de quelques secondes à plusieurs heures.

Un ouragan est presque toujours clairement visible ; lorsqu'il s'approche, un fort bourdonnement se fait entendre.

Les ouragans sont l'une des forces les plus puissantes des éléments. En termes d'effets nocifs, ils ne sont pas inférieurs à des catastrophes naturelles aussi terribles que les tremblements de terre. Cela est dû au fait qu'ils transportent une énergie énorme. Sa quantité, libérée par un ouragan de puissance moyenne en une heure, est égale à l'énergie d'une explosion nucléaire de 36 Mgt.

Un ouragan comporte une triple menace pour les personnes qui se trouvent sur son chemin. Les plus destructeurs sont le vent, les vagues et la pluie.

Souvent, les averses accompagnées d'un ouragan sont beaucoup plus dangereuses que l'ouragan lui-même, en particulier pour les personnes qui vivent sur ou à proximité de la côte. Un ouragan crée des vagues jusqu'à 30 m de haut sur la côte, peut provoquer des averses et plus tard provoquer une épidémie, par exemple, une marée de tempête d'ouragan, qui a coïncidé avec l'habituelle, a provoqué une inondation géante sur la côte de l'Inde en 1876, au cours de laquelle la vague a augmenté de 12-13 m. Environ 100 000 personnes se sont noyées et presque autant sont mortes des suites d'une épidémie féroce.

Lorsqu'un ouragan se propage au-dessus de la mer, il provoque d'énormes vagues de 10 à 12 mètres ou plus de haut, endommageant ou même entraînant la mort du navire.

Le plus grand danger pendant un ouragan est les objets soulevés du sol et tournés à grande vitesse. Contrairement aux tempêtes, un ouragan se déplace dans une bande étroite, il peut donc être évité. Il vous suffit de déterminer la direction de son mouvement et de vous déplacer dans la direction opposée.

Le vent de l'ouragan détruit les structures fortes et démolit les structures légères, dévaste les champs semés, casse les câbles et renverse les lignes électriques et les poteaux de communication, endommage les autoroutes et les ponts, casse et déracine les arbres, endommage et coule les navires, provoque des accidents sur les réseaux de services publics et d'énergie en production . Il y a eu des cas où des vents d'ouragan ont détruit des barrages et des barrages, ce qui a provoqué de grandes inondations, fait dérailler des trains, arraché des ponts à des supports, renversé des tuyaux d'usine et jeté des navires à terre.

Une tornade (ou tornade) est un vortex atmosphérique qui se produit dans un nuage cumulonimbus (orage) et se propage, souvent jusqu'à la surface même de la terre, sous la forme d'un manchon nuageux ou d'un tronc d'un diamètre de dizaines et de centaines de mètres . Parfois, un tourbillon formé en mer s'appelle une tornade et sur terre, il s'appelle une tornade. Les tourbillons atmosphériques, semblables aux tornades, mais formés en Europe, sont appelés caillots sanguins. Mais le plus souvent, ces trois concepts sont considérés comme des synonymes. La forme des tornades peut être diverse - une colonne, un cône, un verre, un baril, une corde en forme de fouet, un sablier, des cornes du "diable", etc., mais, le plus souvent, les tornades ont la forme d'un tronc, tuyau ou entonnoir rotatif suspendu au nuage parent. Habituellement, le diamètre transversal de l'entonnoir de tornade dans la partie inférieure est de 300 à 400 m, bien que si la tornade touche la surface de l'eau, cette valeur ne peut être que de 20 à 30 m, et lorsque l'entonnoir passe au-dessus de la terre, il peut atteindre 1,5 -3 km. A l'intérieur de l'entonnoir, l'air descend, et à l'extérieur il monte, tournant rapidement, créant une zone d'air très raréfié. La raréfaction est si importante que des objets fermés remplis de gaz, y compris des bâtiments, peuvent exploser de l'intérieur en raison de la différence de pression. La détermination de la vitesse de déplacement de l'air dans un entonnoir reste un problème sérieux. Fondamentalement, les estimations de cette quantité sont connues à partir d'observations indirectes. Selon l'intensité du vortex, la vitesse d'écoulement dans celui-ci peut varier. On pense qu'elle dépasse 18 m/s et, selon certaines estimations indirectes, peut atteindre 1300 km/h. La tornade elle-même se déplace avec le nuage qui la génère. L'énergie d'une tornade typique d'un rayon de 1 km et d'une vitesse moyenne de 70 m / s est égale à l'énergie d'une bombe atomique standard de 20 kilotonnes de TNT, similaire à la première bombe atomique explosée par les États-Unis lors de la Essai Trinity au Nouveau-Mexique le 16 juillet 1945. La rotation de l'air dans l'hémisphère nord dans les tornades se produit, en règle générale, dans le sens antihoraire. Les raisons de la formation des tornades n'ont pas été complètement étudiées jusqu'à présent. Il est possible d'indiquer uniquement certaines informations générales qui sont les plus caractéristiques des tornades typiques. Les tornades se forment souvent sur les fronts troposphériques - des interfaces dans la couche inférieure de 10 km de l'atmosphère qui séparent les masses d'air avec des vitesses de vent, des températures et une humidité de l'air différentes. Les tornades passent par trois étapes principales dans leur développement. Au stade initial, un entonnoir initial apparaît à partir d'un nuage d'orage, suspendu au-dessus du sol. Les couches d'air froid directement sous le nuage se précipitent pour remplacer les chaudes, qui, à leur tour, montent. (un tel système instable se forme généralement lorsque deux fronts atmosphériques se rejoignent - chaud et froid). L'énergie potentielle de ce système est convertie en énergie cinétique du mouvement de rotation de l'air. La vitesse de ce mouvement augmente, et il prend sa forme classique. La vitesse de rotation augmente avec le temps, tandis qu'au centre de la tornade, l'air commence à monter intensément vers le haut. C'est ainsi que se déroule la deuxième étape de l'existence d'une tornade - l'étape du vortex formé de puissance maximale. La tornade est complètement formée et se déplace dans différentes directions. La dernière étape est la destruction du vortex. La puissance de la tornade s'affaiblit, l'entonnoir se rétrécit et se détache de la surface de la terre, remontant progressivement dans le nuage parent. Que se passe-t-il à l'intérieur de la tornade ? En 1930, un fermier du Kansas, sur le point de descendre à la cave, vit soudain une tornade se déplacer dans sa direction. Il n'y avait nulle part où aller, et l'homme a sauté dans la cave. Et ici, il a eu une chance incroyable - le pied de la tornade s'est soudainement détaché du sol et a balayé la tête du chanceux. Plus tard, lorsque le fermier a repris ses esprits, il a décrit ce qu'il a vu comme suit : « Le gros bout hirsute de l'entonnoir pendait juste au-dessus de ma tête. Tout autour était immobile. Un sifflement provenait de l'entonnoir. J'ai levé les yeux et j'ai vu le cœur même de la tornade. En son milieu se trouvait une cavité d'un diamètre de 30 à 70 mètres, remontant d'environ un kilomètre. Les parois de la cavité étaient formées par des nuages ​​en rotation, et la cavité elle-même était illuminée par un éclat continu d'éclairs, sautant en zigzag d'une paroi à l'autre...". Voici un autre cas similaire. En 1951, au Texas, une tornade qui s'est approchée d'une personne s'est détachée du sol et a balayé six mètres au-dessus de sa tête. Selon le témoin, la largeur de la cavité intérieure était d'environ 130 mètres, l'épaisseur des murs était d'environ 3 mètres. Et à l'intérieur de la cavité, un nuage transparent brillait d'une lumière bleue. Il existe de nombreux témoignages de témoins qui ont affirmé qu'à certains moments, toute la surface de la colonne de tornade a commencé à briller d'une étrange lueur de tons jaunes. Les tornades génèrent également de forts champs électromagnétiques et sont accompagnées d'éclairs. La foudre en boule dans les tornades a été observée à plusieurs reprises. Dans les tornades, on observe non seulement des boules lumineuses, mais aussi des nuages ​​lumineux, des taches, des rayures tournantes et parfois des anneaux. De toute évidence, les lueurs à l'intérieur de la tornade sont associées à des tourbillons turbulents de différentes formes et tailles. Parfois, toute la tornade brille en jaune. Dans les tornades, des courants d'une force énorme se développent souvent. Ils sont déchargés par d'innombrables éclairs (ordinaires et globulaires) ou conduisent à l'apparition d'un plasma lumineux qui recouvre toute la surface de la tornade et enflamme les objets tombés dedans. Le chercheur bien connu Camille Flammarion, après avoir étudié 119 tornades, est arrivé à la conclusion que dans 70 cas la présence d'électricité en eux était incontestable, et dans 49 cas "il n'y avait aucune trace d'électricité en eux, ou du moins il n'y en avait pas se manifester." Les propriétés du plasma qui enveloppe parfois les tornades sont beaucoup moins connues. Il est incontestable que certains objets à proximité de la zone de destruction se révèlent brûlés, calcinés ou desséchés. K. Flammarion a écrit que la tornade qui a dévasté Shatne (France) en 1839 "... a brûlé les arbres qui se trouvaient sur les côtés de son chemin, et ceux qui se trouvaient sur ce chemin lui-même ont été déracinés. Le vortex n'a agi que sur les arbres brûlés d'un côté, sur lequel toutes les feuilles et les branches ont non seulement jauni, mais aussi séché, tandis que l'autre côté est resté intact et est devenu vert comme auparavant. Après la tornade qui a détruit Moscou en 1904, de nombreux arbres tombés ont été gravement brûlés. Il s'avère que les tourbillons d'air ne sont pas simplement une rotation de l'air autour d'un certain axe. Il s'agit d'un processus énergétique complexe. Il arrive que des personnes qui ne sont pas touchées par une tornade, sans raison apparente, tombent mortes. Apparemment, dans ces cas, des personnes sont tuées par des courants à haute fréquence. Ceci est confirmé par le fait que les prises, récepteurs et autres appareils tombent en panne dans les maisons survivantes, l'horloge commence à mal tourner. Le plus grand nombre de tornades est enregistré sur le continent nord-américain, en particulier dans les États du centre des États-Unis (il existe même un terme - Tornado Alley. C'est le nom historique des États d'Amérique centrale dans lesquels le plus grand nombre de tornades sont observé), moins - dans les États de l'Est des États-Unis. Dans le sud, dans les Florida Keys, des tornades surgissent de la mer presque tous les jours, de mai à mi-octobre, ce qui a donné à la région le surnom de "pays des trombes". En 1969, 395 tels tourbillons ont été enregistrés ici. La deuxième région du globe où se présentent les conditions de formation de tornades est l'Europe (à l'exception de la péninsule ibérique) et l'ensemble du territoire européen de la Russie. Classification des tornades En forme de fouet C'est le type de tornade le plus courant. L'entonnoir a l'air lisse, fin et peut être assez tortueux. La longueur de l'entonnoir dépasse considérablement son rayon. Les tourbillons faibles et les tourbillons qui descendent sur l'eau sont, en règle générale, des tourbillons en forme de fouet. Fuzzy Apparaît comme des nuages ​​hirsutes et rotatifs qui atteignent le sol. Parfois, le diamètre d'une telle tornade dépasse même sa hauteur. Tous les cratères de grand diamètre (plus de 0,5 km) sont indistincts. Ce sont généralement des tourbillons très puissants, souvent composés. Ils causent d'énormes dégâts en raison de leur grande taille et des vitesses de vent très élevées. Composite Peut consister en deux ou plusieurs caillots sanguins séparés autour de la tornade centrale principale. De telles tornades peuvent être de presque n'importe quelle puissance, cependant, le plus souvent, ce sont des tornades très puissantes. Ils causent des dégâts importants sur de vastes étendues. Fiery Ce sont des tornades ordinaires générées par un nuage formé à la suite d'un fort incendie ou d'une éruption volcanique. Pour caractériser la force des tornades aux États-Unis, l'échelle Fujita-Pearson a été développée, composée de 7 catégories, et la force du vent zéro (la plus faible) coïncide avec le vent de l'ouragan sur l'échelle de Beaufort. L'échelle de Beaufort est une échelle en douze points adoptée par l'Organisation météorologique mondiale pour une estimation approximative de la vitesse du vent par son effet sur les objets au sol ou par les vagues en haute mer. Calculé de 0 - calme à 12 - ouragan. Les tornades balayent les villes avec une force terrible, les emportant de la surface de la Terre avec des centaines d'habitants. Parfois, le puissant pouvoir destructeur de cet élément naturel est renforcé par le fait que plusieurs tornades se combinent et frappent en même temps. La zone après une tornade est comme un champ de bataille après un terrible bombardement. Par exemple, le 30 mai 1879, deux tornades, se succédant à 20 minutes d'intervalle, détruisirent la ville provinciale d'Irving de 300 habitants dans le nord du Kansas. La tornade d'Irving est associée à l'une des preuves les plus convaincantes de l'énorme puissance des tornades : un pont en acier de 75 m de long traversant la rivière Big Blue a été soulevé dans les airs et tordu comme une corde. Les restes du pont avaient été réduits à un ensemble dense et compact de cloisons en acier, de fermes et de cordes, déchirées et tordues de la manière la plus fantastique. La même tornade a traversé le lac Freeman. Il a arraché quatre sections du pont de chemin de fer des supports en béton, les a soulevées dans les airs, les a traînées sur une quarantaine de pieds et les a jetées dans le lac. Chacun pesait cent quinze tonnes ! Je pense que ça suffit

Chapitre six
MOUVEMENT VORTEX DES GAZ ET DES LIQUIDES

6.1. Énigmes de tourbillons atmosphériques

Nous traitons du mouvement vortex des gaz et des liquides partout. Les plus grands tourbillons sur Terre sont les cyclones atmosphériques qui, avec les anticyclones, sont des zones de pression accrue de l'atmosphère terrestre qui ne sont pas capturées par le mouvement vortex, déterminent le temps sur la planète. Le diamètre des cyclones atteint des milliers de kilomètres. L'air dans le cyclone effectue un mouvement complexe en spirale en trois dimensions. Dans l'hémisphère nord, les cyclones, comme l'eau qui coule du bain dans le tuyau, tournent dans le sens antihoraire (vu d'en haut), dans l'hémisphère sud - dans le sens horaire, en raison de l'action des forces de Coriolis de la rotation de la Terre.
Au centre du cyclone, la pression d'air est beaucoup plus faible qu'à sa périphérie, ce qui s'explique par l'action des forces centrifuges lors de la rotation du cyclone.
Originaire des latitudes moyennes dans les lieux de courbure des fronts atmosphériques, un cyclone de latitude moyenne se forme progressivement en une formation de plus en plus stable et puissante au cours de son déplacement principalement vers le nord, où il transporte l'air chaud du sud. Le cyclone qui émerge ne capte d'abord que les couches d'air superficielles inférieures, qui sont bien réchauffées. Le tourbillon se développe de bas en haut. Avec le développement ultérieur du cyclone, l'afflux d'air dans celui-ci se produit toujours près de la surface de la terre. S'élevant dans la partie centrale du cyclone, cet air chaud quitte le cyclone formé à une hauteur de 6 à 8 km. La vapeur d'eau qu'il contient à une telle hauteur où règne le froid se condense, ce qui entraîne la formation de nuages ​​et de précipitations.
Une telle image du développement d'un cyclone, reconnue aujourd'hui par les météorologues du monde entier, est modélisée avec succès dans les installations météotroniques créées dans les années 70 en URSS pour provoquer la pluie et testées avec succès en Arménie. Les turboréacteurs montés au sol créaient un flux tourbillonnant d'air chaud s'élevant vers le haut. Après un certain temps, un nuage est né au-dessus de cet endroit, se transformant progressivement en un nuage, qui a versé de la pluie.
Les cyclones tropicaux, appelés typhons dans le Pacifique et ouragans dans l'Atlantique, se comportent très différemment des cyclones lents des latitudes moyennes. Ils ont des diamètres beaucoup plus petits (100-300 km) que ceux des latitudes moyennes, mais ils se distinguent par de grands gradients de pression, des vents très forts (jusqu'à 50 et même 100 m/s) et de fortes pluies.
Les cyclones tropicaux ne prennent naissance qu'au-dessus de l'océan, le plus souvent entre 5 et 25° de latitude nord. Plus près de l'équateur, là où les forces de Coriolis déflectrices sont faibles, elles ne se produisent pas, ce qui prouve le rôle des forces de Coriolis dans la génération des cyclones.
Se déplaçant d'abord vers l'ouest, puis vers le nord ou le nord-est, les cyclones tropicaux se transforment progressivement en cyclones ordinaires, mais très profonds. Passant de l'océan à la terre, ils s'estompent rapidement. Ainsi, l'humidité de l'océan joue un rôle énorme dans leur vie, qui, se condensant dans un flux d'air vortex ascendant, libère une énorme quantité de chaleur latente d'évaporation. Ce dernier réchauffe l'air et augmente son ascension, ce qui entraîne une forte baisse de la pression atmosphérique à l'approche d'un typhon ou d'un ouragan.

Riz. 6.1. Vortex de typhon atmosphérique géant (vue de l'espace)

Ces tourbillons géants déchaînés ont deux caractéristiques mystérieuses. Premièrement, ils apparaissent rarement dans l'hémisphère sud. La seconde est la présence au centre d'une telle formation de «l'œil de la tempête» - une zone d'un diamètre de 15 à 30 km, caractérisée par un ciel calme et clair.
Voir qu'un typhon, et plus encore un cyclone de latitude moyenne, est un tourbillon, en raison de leurs diamètres énormes, n'est possible qu'à partir d'une hauteur cosmique. Les photographies de chaînes nuageuses tourbillonnantes prises par les astronautes sont spectaculaires. Mais pour un observateur au sol, le type de vortex atmosphérique le plus évident à observer est une tornade. Le diamètre de sa colonne de rotation, s'étendant vers les nuages, à son endroit le plus mince est de 300 à 1000 m au-dessus de la terre et à seulement quelques dizaines de mètres au-dessus de la mer. En Amérique du Nord, où les tornades apparaissent beaucoup plus souvent qu'en Europe (jusqu'à 200 par an), on les appelle des tornades. Là, ils proviennent principalement de la mer et font rage lorsqu'ils sont au-dessus de la terre.
L'image suivante de la naissance d'une tornade est donnée dans : "Le 30 mai 1979, à 4 heures de l'après-midi, deux nuages, noirs et denses, se sont rencontrés dans le nord du Kansas. 15 minutes après ils se sont heurtés et ont fusionné en un seul nuage, un entonnoir a poussé à partir de sa surface inférieure. S'allongeant rapidement, il a pris la forme d'un énorme tronc, a atteint le sol et pendant trois heures, comme un serpent gigantesque, a joué des tours autour de l'État, brisant et détruisant tout ce qui venait à sa manière - maisons, fermes, écoles ... "
Cette tornade a arraché le pont en béton armé de 75 mètres de taureaux en pierre, l'a noué et l'a jeté dans la rivière. Les experts ont calculé plus tard que pour accomplir cela, le flux d'air devait avoir une vitesse supersonique.
Ce que fait l'air dans les tornades à de telles vitesses déroute les gens. Ainsi, les copeaux dispersés dans une tornade pénètrent facilement dans les planches et les troncs d'arbres. On y raconte qu'un pot de métal, capturé par une tornade, a été retourné sans casser le métal. De telles astuces s'expliquent par le fait que la déformation du métal dans ce cas a été effectuée sans support rigide qui pourrait endommager le métal, car l'objet était dans les airs.


Riz. 6.2. Photographie d'une tornade.

Les tornades ne sont en aucun cas un phénomène naturel rare, bien qu'elles n'apparaissent que dans l'hémisphère nord, de nombreuses données d'observation à leur sujet ont donc été accumulées. La cavité de l'entonnoir («tronc») de la tornade est entourée de «murs» d'air qui tournent frénétiquement en spirale dans le sens antihoraire (comme dans un typhon) (voir Fig. 6.3.) Ici, la vitesse de l'air atteint 200-300 Mme. Étant donné que la pression statique dans celle-ci diminue avec l'augmentation de la vitesse du gaz, les "murs" de la tornade aspirent l'air chauffé près de la surface de la terre, et avec lui les objets qui le traversent, comme un aspirateur.
Tous ces objets s'élèvent, parfois jusqu'au nuage, contre lequel s'appuie la tornade.

La force de levage des tornades est très élevée. Ainsi, ils transportent sur des distances considérables non seulement de petits objets, mais parfois du bétail et des personnes. Le 18 août 1959, dans la région de Minsk, une tornade a soulevé le cheval à une hauteur considérable et l'a emporté. Le corps de l'animal a été retrouvé à seulement un kilomètre et demi de là. En 1920, dans l'État du Kansas, une tornade détruit une école et soulève un enseignant dans les airs avec toute une classe d'écoliers avec leurs bureaux. Quelques minutes plus tard, ils ont tous été abaissés au sol avec l'épave de l'école. La plupart des enfants et l'enseignant sont restés en vie et indemnes, mais 13 personnes sont mortes.
Il existe de nombreux cas où les tornades soulèvent et transportent des personnes sur des distances considérables, après quoi elles restent indemnes. Le plus paradoxal d'entre eux est décrit dans: une tornade à Mytishchi près de Moscou a volé dans la famille d'une paysanne Selezneva. Après avoir jeté la femme, le fils aîné et le bébé dans le fossé, il emporta le deuxième fils Petya. Il n'a été retrouvé que le lendemain dans le parc Sokolniki de Moscou. Le garçon était bel et bien vivant, mais mort de peur. La chose la plus étrange ici est que Sokolniki est situé depuis Mytishchi non pas dans la direction où la tornade se déplaçait, mais dans la direction opposée. Il s'avère que le garçon n'a pas été transféré au cours de la tornade, mais dans la direction opposée, où tout s'était calmé depuis longtemps! Ou a-t-il voyagé dans le temps ?
Il semblerait que les objets dans une tornade doivent être emportés par un vent fort. Mais le 23 AVP/100, 1953, lors d'une tornade à Rostov, dit-on, une forte rafale de vent a ouvert les fenêtres et les portes de la maison. Au même moment, le réveil, qui se trouvait sur la commode, a traversé trois portes, une cuisine, un couloir et s'est envolé jusqu'au grenier de la maison. Quelles forces l'ont poussé ? Après tout, le bâtiment est resté indemne et le vent, capable de porter le réveil de cette manière, a dû démolir complètement le bâtiment, qui a une dérive beaucoup plus grande que le réveil.
Et pourquoi les tornades, soulevant des tas de petits objets jusqu'aux nuages, les abaissent-elles à une distance considérable presque aussi entassées, ne se dispersant pas, mais comme si elles sortaient de leurs manches?
La connexion inséparable avec le nuage d'orage parent est une différence caractéristique entre une tornade et d'autres mouvements de vortex de l'atmosphère. Soit parce que d'énormes courants électriques circulent du nuage d'orage le long du "tronc" de la tornade jusqu'au sol, soit parce que la poussière et les gouttes d'eau dans le tourbillon de la tornade sont fortement électrifiées par frottement, mais les tornades s'accompagnent d'un niveau élevé d'électricité activité. La cavité du "tronc" de mur à mur est constamment percée de décharges électriques. Souvent, il brille même.
Mais à l'intérieur de la cavité du "tronc" de la tornade, le mouvement vortex de l'air est affaibli et le plus souvent dirigé non pas de bas en haut, mais de haut en bas * (* Cependant, il est indiqué que dans la cavité du "tronc" d'une tornade, l'air se déplace de bas en haut et dans ses parois - de haut en bas.). Il y a des cas où un tel flux descendant à l'intérieur de la tornade est devenu si fort qu'il a enfoncé des objets dans le sol (voir Fig. 6.3.). L'absence de rotation intense dans la cavité interne d'une tornade la rend similaire à cet égard à un typhon. Oui, et "l'œil de la tempête" dans la tornade existe avant qu'il n'atteigne le sol depuis le nuage. C'est ainsi que Y. Maslov le décrit poétiquement: "Dans un nuage d'orage, un" œil ", à savoir un" œil ", avec un élève mort et sans vie, apparaît soudainement. Le sentiment est qu'il scrute la proie. Il l'a remarqué! il se précipite au sol avec le rugissement et la vitesse d'un train de messagerie, laissant derrière lui une longue traînée clairement visible - une queue.
Les spécialistes s'intéressent depuis longtemps à la question des sources de cette énergie vraiment inépuisable dont disposent les tornades, et plus encore les typhons. Il est clair que l'énergie thermique d'énormes masses d'air humide est finalement convertie en énergie du mouvement de l'air dans le vortex atmosphérique. Mais qu'est-ce qui le fait se concentrer dans des volumes aussi petits que le corps d'une tornade ? Et une telle concentration spontanée d'énergie ne contredit-elle pas la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que l'énergie thermique ne peut que se dissiper spontanément ?
Il existe de nombreuses hypothèses à ce sujet, mais il n'y a toujours pas de réponses claires.
En explorant l'énergie des vortex de gaz, V. A. Atsukovsky écrit que "le corps d'un vortex de gaz est comprimé par l'environnement lors du processus de formation du vortex". Ceci est confirmé par le fait que le "tronc" d'une tornade est plus mince que sa base, où le frottement contre le sol ne lui permet pas de développer une vitesse de rotation élevée. La compression du corps du vortex par la pression de l'environnement provoque une augmentation de la vitesse de sa rotation en raison de la loi de conservation de la quantité de mouvement. Et avec une augmentation de la vitesse du gaz dans le vortex, la pression statique dans celui-ci chute encore plus. Il en résulte, conclut Atsyukovsky, que le vortex concentre l'énergie de l'environnement, et ce processus est fondamentalement différent des autres, accompagné de la dissipation d'énergie dans l'environnement.
C'est là que la théorie du mouvement pourrait sauver la deuxième loi de la thermodynamique s'il était possible de découvrir que les tourbillons de gaz rayonnent de l'énergie en quantités importantes. Compte tenu de ce qui a été dit dans la section 4.4, la théorie du mouvement exige que, lorsque l'air tourne dans une tornade ou un typhon, ils ne rayonnent pas moins d'énergie qu'ils n'en consomment pour faire tourner l'air. Et à travers une tornade, et plus encore un typhon, au cours de son existence, d'énormes masses d'air passent, se tordant.
Il semblerait qu'il soit plus facile pour l'air humide de rejeter de l'énergie de masse "supplémentaire" sans rayonner. En effet, après condensation de l'humidité, lorsqu'elle est soulevée par un vortex atmosphérique à une grande hauteur, des gouttes de pluie qui tombent quittent le vortex, et sa masse diminue de ce fait. Mais l'énergie thermique du vortex non seulement ne diminue pas, mais au contraire augmente en raison du dégagement de la chaleur latente d'évaporation lors de la condensation de l'eau. Ceci conduit à une augmentation de la vitesse de déplacement dans le vortex à la fois en raison d'une augmentation de la vitesse de remontée de l'air, et en raison d'une augmentation de la vitesse de rotation lorsque le corps du vortex est comprimé. De plus, l'évacuation de la masse des gouttes d'eau du vortex n'entraîne pas d'augmentation de l'énergie de liaison du système tournant et d'augmentation du défaut de masse dans le vortex restant. L'énergie de liaison du système augmenterait (et avec elle la stabilité du système augmenterait) si, lors de l'accélération de la rotation du système, une partie de l'énergie interne du système - la chaleur - lui était retirée. Et la chaleur est plus facilement éliminée par rayonnement.
Apparemment, il n'est jamais venu à l'esprit de quiconque d'essayer d'enregistrer le rayonnement tepe (infrarouge et micro-ondes) des tornades et des typhons. Peut-être qu'il existe, mais nous ne le savons pas encore. Cependant, de nombreuses personnes et animaux ressentent l'approche d'un ouragan même lorsqu'ils sont à l'intérieur et sans regarder le ciel. Et je pense que pas seulement à cause de la baisse de pression atmosphérique, qui fait croasser les corbeaux de douleur dans les os qui ont des vides. Les gens ressentent autre chose, certains effrayants, d'autres excitants. Peut-être est-ce un rayonnement de torsion, qui d'une tornade et d'un typhon devrait être très intense ?
Il serait intéressant de demander à des astronautes de prendre des photos infrarouges de typhons depuis l'altitude de l'espace. Il semble que de telles photographies pourraient nous dire beaucoup de choses nouvelles.
Cependant, de telles photographies du plus grand cyclone dans les atmosphères des planètes du système solaire, bien que n'étant pas dans les rayons infrarouges, ont longtemps été prises à partir d'une hauteur cosmique. Ce sont des photographies de la grande tache rouge de Jupiter, qui, comme l'ont révélé des études de ses photographies prises en 1979 depuis le vaisseau spatial américain Voyager 1, est un énorme cyclone existant en permanence dans la puissante atmosphère de Jupiter (Fig. 6. 4) . "L'œil de la tempête" de ce typhon cyclopéen cyclopéen aux dimensions de 40x13 mille km brille même dans la gamme de la lumière visible avec une couleur rouge inquiétante, d'où son nom.


Riz. 6.4. La Grande Tache Rouge (SR) de Jupiter et les environs de la tache ("Voyager 1", 1979).

6.2. Effet Vortex Ranke

En explorant les séparateurs cycliques pour nettoyer les gaz des poussières, l'ingénieur métallurgiste français J. Ranke a découvert un phénomène inhabituel à la fin des années 1920 : au centre du jet, le gaz sortant du cyclone avait une température inférieure à celle initiale. Déjà à la fin de 1931, Ranke a reçu le premier brevet pour un appareil qu'il a appelé un "tube vortex" (VT), dans lequel le flux d'air comprimé est divisé en deux flux - froid et chaud. Bientôt, il brevète cette invention dans d'autres pays.
En 1933, Ranke fit un rapport à la Société française de physique sur le phénomène qu'il découvrit de la séparation des gaz comprimés en BT. Mais son message a été accueilli avec méfiance par la communauté scientifique, car personne ne pouvait expliquer la physique de ce processus. Après tout, les scientifiques ont réalisé assez peu de temps avant l'impraticabilité de l'idée fantastique du "démon de Maxwell", qui, pour séparer le gaz chaud en chaud et froid, devait libérer des molécules de gaz rapides à travers un microtrou d'un récipient contenant du gaz et ne pas relâcher ceux qui sont lents. Tout le monde a décidé que cela contredit la deuxième loi de la thermodynamique et la loi de l'entropie croissante.


Riz. 6.5. Tube vortex Ranke.

Pendant plus de 20 ans, la découverte de Ranke a été ignorée. Et ce n'est qu'en 1946 que le physicien allemand R. Hilsch a publié un ouvrage sur les études expérimentales de VT, dans lequel il a donné des recommandations pour la conception de tels dispositifs. Depuis lors, ils ont parfois été appelés tuyaux Ranke-Hilsch.
Mais en 1937, le scientifique soviétique K. Strahovich, qui n'était pas au courant des expériences de Ranke, a théoriquement prouvé lors d'un cours sur la dynamique des gaz appliquée que des différences de température devaient apparaître dans les flux de gaz en rotation. Cependant, ce n'est qu'après la Seconde Guerre mondiale en URSS, comme dans de nombreux autres pays, que l'utilisation généralisée de l'effet vortex a commencé. Il convient de noter que les chercheurs soviétiques dans cette direction au début des années 70 ont pris le leadership mondial. Un aperçu de certains travaux soviétiques sur la VT est donné, par exemple, dans le livre, auquel nous avons emprunté à la fois ce qui précède dans cette section et une grande partie de ce qui est indiqué ci-dessous.
Dans le tube vortex de Ranke, dont le schéma est illustré à la Fig. 6.5, un tuyau cylindrique 1 est relié à une extrémité à une volute 2, qui se termine par une entrée de buse de section rectangulaire, qui assure l'alimentation en gaz de travail comprimé dans le tuyau tangentiellement à la circonférence de sa surface interne. De l'autre extrémité, la volute est fermée par un diaphragme 3 avec un trou au centre, dont le diamètre est nettement inférieur au diamètre intérieur du tuyau 1. Par ce trou, un flux de gaz froid sort du tuyau 1, qui est séparé lors de son mouvement tourbillonnaire dans la conduite 1 en parties froides (centrales) et chaudes (périphériques). La partie chaude du flux, adjacente à la surface interne du tuyau 1, tourne, se déplace vers l'extrémité éloignée du tuyau 1 et le quitte par l'espace annulaire entre son bord et le cône de réglage 4.
B explique que tout flux de gaz (ou de liquide) en mouvement a, comme vous le savez, deux températures : thermodynamique (également appelée statique) T, déterminée par l'énergie de mouvement thermique des molécules de gaz (cette température serait mesurée par un thermomètre se déplaçant avec le débit de gaz à la même vitesse V, qui est le débit) et la température de stagnation T0, qui est mesurée par un thermomètre fixe placé dans le trajet d'écoulement. Ces températures sont liées par la relation

(6.1)

où C est la capacité calorifique spécifique du gaz. Le deuxième terme de (6.1) décrit l'augmentation de température due à la décélération du flux de gaz sur le thermomètre. Si la stagnation est réalisée non seulement au point de mesure, mais également sur toute la section de passage, alors tout le gaz est chauffé à la température de stagnation T0. Dans ce cas, l'énergie cinétique du flux est convertie en chaleur.
En transformant la formule (6.1), on obtient l'expression

(6.2)

qui dit que lorsque la vitesse d'écoulement V augmente dans des conditions adiabatiques, la température thermodynamique diminue.
Notez que la dernière expression s'applique non seulement au débit de gaz, mais également au débit de liquide. Dans celui-ci, avec une augmentation de la vitesse d'écoulement V dans des conditions adiabatiques, la température thermodynamique du liquide devrait également diminuer. C'est précisément cette diminution de la température du débit d'eau accélérée dans un conduit d'eau rétréci vers la turbine que L. Gerbrand a souligné dans la section 3.4, proposant de convertir la chaleur de l'eau de la rivière en énergie cinétique du débit fourni à la turbine. de centrales hydroélectriques.
En effet, en réécrivant encore une fois l'expression (6.1) sous la forme

(6.3)

on obtient la formule de l'augmentation de l'énergie cinétique du débit d'eau

(Ici m est la masse d'eau qui a traversé le conduit).
Mais revenons au tube vortex. Accélérant dans sa volute d'entrée à une vitesse élevée, le gaz à l'entrée de la conduite cylindrique 1 a la vitesse tangentielle maximale VR et la température thermodynamique la plus basse. Ensuite, il se déplace dans le tuyau 1 le long d'une spirale cylindrique jusqu'à la sortie éloignée, partiellement fermée par le cône 4. Si ce cône est retiré, alors tout le flux de gaz sortira librement par l'extrémité éloignée (chaude) du tuyau 1. De plus, le VT aspirera par le trou du diaphragme 3 et une partie de l'air extérieur. (Le fonctionnement des éjecteurs vortex, qui ont des dimensions plus petites que ceux à flux direct, est basé sur ce principe.)
Mais en ajustant l'écart entre le cône 4 et le bord du tuyau 1, ils obtiennent une augmentation de la pression dans le tuyau à une valeur telle que l'aspiration de l'air extérieur s'arrête et une partie du gaz du tuyau 1 commence à sortir à travers le trou dans le diaphragme 3. En même temps, un écoulement tourbillonnaire central (paraxial) apparaît dans le tuyau 1 se déplaçant vers le principal (périphérique), mais tournant, comme indiqué dans, dans le même sens.
Dans l'ensemble des processus se produisant dans le VT, il en existe deux principaux qui déterminent, de l'avis de la plupart des chercheurs, la redistribution de l'énergie entre les flux de gaz vortex périphérique et central.
Le premier des processus principaux est la restructuration du champ des vitesses tangentielles des écoulements en rotation lorsqu'ils se déplacent le long de la conduite. Le flux périphérique en rotation rapide transfère progressivement sa rotation au flux central qui se dirige vers lui. En conséquence, lorsque les particules de gaz du flux central s'approchent du diaphragme 3, la rotation des deux flux est dirigée dans le même sens, et tout se passe comme si un cylindre solide, plutôt que du gaz, tournait autour de son axe. Un tel tourbillon est dit "quasi-solide". Ce nom est déterminé par le fait que les particules d'un cylindre solide en rotation dans leur mouvement autour de l'axe du cylindre ont la même dépendance de la vitesse tangentielle à la distance à l'axe : Vr. =. ?r.
Le deuxième processus principal dans le WP est l'égalisation des températures thermodynamiques des écoulements périphériques et centraux dans chaque section du WP, provoquée par un échange d'énergie turbulent entre les écoulements. Sans cet alignement, le flux interne, qui a des vitesses tangentielles plus faibles que le périphérique, aurait une température thermodynamique plus élevée que le périphérique. Les vitesses tangentielles de l'écoulement périphérique étant supérieures à celles de l'écoulement central, après égalisation des températures thermodynamiques, la température de stagnation de l'écoulement périphérique se dirigeant vers la sortie de la conduite 1, à moitié recouverte par le cône 4, s'avère supérieure que celle du flux central se déplaçant vers le trou du diaphragme 3.
L'action simultanée des deux processus principaux décrits conduit, de l'avis de la plupart des chercheurs, au transfert d'énergie du flux de gaz central dans le TT vers le flux périphérique et à la séparation du gaz en flux froid et chaud.
Cette idée du travail de VT est encore reconnue par la majorité des spécialistes. Et la conception du VT depuis l'époque de Ranke n'a pas beaucoup changé, bien que la portée du VT se soit élargie depuis lors. Il a été constaté que les VT qui utilisent un tube conique (petit angle conique) au lieu d'un tube cylindrique présentent des performances légèrement meilleures. Mais ils sont plus difficiles à fabriquer. Le plus souvent, les VT fonctionnant au gaz sont utilisés pour produire du froid, mais parfois, par exemple, lorsque vous travaillez dans des thermostats à vortex, des flux froids et chauds sont utilisés.
Bien que le tube vortex ait un rendement bien inférieur à celui des réfrigérateurs industriels d'autres types, ce qui est dû à la forte consommation d'énergie pour comprimer le gaz avant de le fournir au VT, l'extrême simplicité de la conception et la simplicité du VT le rendent indispensable pour de nombreuses applications.
VT peut fonctionner avec n'importe quel fluide de travail gazeux (par exemple, avec de la vapeur d'eau) et à une variété de chutes de pression (de fractions d'atmosphère à des centaines d'atmosphères). La gamme des débits de gaz en VT est également très large (de quelques fractions de m3/heure à des centaines de milliers de m3/heure), et donc la gamme de leurs capacités. Cependant, avec une augmentation
Le diamètre du VT (c'est-à-dire avec une augmentation de sa puissance) augmente l'efficacité du VT.
Lorsque VT est utilisé pour produire des flux de gaz froid et chaud en même temps, le tuyau est rendu non refroidi. De tels WT sont dits adiabatiques. Mais lorsque vous utilisez uniquement un flux froid, il est plus rentable d'utiliser VT, dans lequel le corps du tuyau ou son extrémité éloignée (chaude) est refroidie de force par une chemise d'eau ou par une autre méthode. Le refroidissement permet d'augmenter la capacité de refroidissement du HT.

6.3. Paradoxes du tube vortex

Le tube vortex, qui est devenu ce "démon de Maxwell", qui (réalise la séparation des molécules de gaz rapides des molécules lentes), n'a pas été reconnu longtemps après son invention par J. Ranke. En général, tous les procédés et dispositifs , s'ils ne reçoivent pas de justification théorique et d'explication scientifique, dans notre siècle éclairé, ils sont presque certainement voués au rejet. C'est, si vous voulez, l'envers de l'illumination : tout ce qui ne trouve pas d'explication momentanée n'a pas le droit d'exister. Et dans la pipe de Ranke, même après l'apparition de l'explication ci-dessus de son travail, beaucoup restait et reste flou. Malheureusement, les auteurs de livres et de manuels notent rarement les ambiguïtés de certaines questions, mais, au contraire, cherchent plus souvent à les contourner et les voiler afin de créer l'apparence de la toute-puissance de la science. Le livre ne fait pas exception à cet égard.
Alors, sur sa page 25 pour expliquer le processus de redistribution ! énergie dans VT en réarrangeant le champ de vitesse des flux de gaz en rotation et l'apparition d'un vortex "quasi-solide", on peut remarquer une certaine confusion. Par exemple), nous lisons: "Lorsque le flux central se déplace vers ... il subit des tourbillons de plus en plus intenses du côté du flux externe. Dans ce processus, lorsque les couches externes tordent les couches internes, en conséquence .. . les vitesses tangentielles de l'écoulement interne diminuent, et celles externes augmentent". L'illogisme de cette phrase vous fera vous demander si les auteurs du livre essaient de cacher quelque chose qui ne peut être expliqué, de créer l'apparence de la logique là où il n'y en a pas ?
Les tentatives de créer une théorie de la VT en construisant et en résolvant un système d'équations dynamiques des gaz décrivant les processus dans la VT ont conduit de nombreux auteurs à des difficultés mathématiques insurmontables. Entre-temps, les études de l'effet vortex par les expérimentateurs y ont révélé de plus en plus de nouvelles caractéristiques, dont la justification s'est avérée impossible selon l'une des hypothèses acceptées.
Dans les années 1970, le développement de la technologie cryogénique a stimulé la recherche de nouvelles possibilités de l'effet vortex, car les autres méthodes de refroidissement existantes - étranglement des gaz, éjection et détente des gaz - n'apportaient pas de solution aux problèmes pratiques posés par le refroidissement de grands volumes. et des gaz liquéfiants à basse température de condensation. Par conséquent, les recherches sur le fonctionnement des refroidisseurs à tourbillon se sont poursuivies de manière encore plus intensive.
Les résultats les plus intéressants dans cette direction ont été obtenus par Leningraders V. E. Finko. Dans son refroidisseur à tourbillon avec un VT ayant un angle de conicité allant jusqu'à 14°, un refroidissement par air jusqu'à 30°K a été atteint. Une augmentation significative de l'effet de refroidissement a été notée avec une augmentation de la pression du gaz à l'entrée à 4 MPa et plus, ce qui contredit le point de vue généralement accepté selon lequel à une pression supérieure à 1 MPa, l'efficacité du VT n'est pratiquement pas augmenter avec l'augmentation de la pression.
Ceci et d'autres caractéristiques trouvées lors des tests d'un refroidisseur à vortex avec des vitesses d'écoulement d'entrée subsoniques, qui sont incompatibles avec les idées existantes sur l'effet vortex et la méthode utilisée dans la littérature pour calculer le refroidissement des gaz avec son aide, ont incité V. E. Finko à analyser ces écarts .
Il a constaté que les températures de stagnation des flux de gaz sortant non seulement froid (Tx) mais aussi "chaud" (Tr) s'avéraient nettement inférieures à la température T du gaz alimentant son VT. Cela signifiait que le bilan énergétique de son WT ne correspondait pas à l'équation bien connue de l'équilibre de Hilsch pour les WT adiabatiques.

(6.5)

où I est l'enthalpie spécifique du gaz de travail,

Dans la littérature disponible, Finko n'a pas trouvé d'articles consacrés à la vérification de la relation (6.5). Dans les travaux publiés, en règle générale, la fraction d'écoulement à froid JLI a été calculée à l'aide de la formule

(6.6)

selon les résultats des mesures de température Tovh Gog Goh. La dernière formule est obtenue à partir de (6.5) en utilisant les conditions :
V.E.Finko crée un stand, décrit dans, sur lequel, parallèlement à la mesure des températures de stagnation des flux, des mesures des débits de gaz Ovkh, Ox, Og ont été effectuées. En conséquence, il a été fermement établi que l'expression (6.5) est inacceptable pour le calcul du bilan énergétique du WP, car la différence des enthalpies spécifiques des flux entrants et sortants dans les expériences était de 9 à 24% et augmentait avec une augmentation de la pression d'entrée ou avec une diminution de la température du gaz d'entrée. Finko note qu'un certain écart entre la relation (6.5) et les résultats des tests a été observé plus tôt dans les travaux d'autres chercheurs, par exemple en , où l'écart était de 10 à 12 %, mais les auteurs de ces travaux ont expliqué l'inexactitude de la mesure des coûts .
En outre, VE Finko note qu'aucun des mécanismes de transfert de chaleur précédemment proposés dans VT, y compris le mécanisme de transfert de chaleur turbulent à contre-courant, n'explique ces taux élevés d'évacuation de la chaleur du gaz, qui entraînent des chutes de température importantes (~ 70 ° K et plus) dans son refroidisseur vortex. Il propose son explication du refroidissement du gaz en VT par le "travail de la dilatation vortex du gaz" effectué à l'intérieur du tube sur les portions de gaz qui y sont préalablement entrées, ainsi que sur l'atmosphère extérieure, où le gaz sorties.
Notons ici que dans le cas général, le bilan énergétique du TT a la forme :

(6.7)

où Wcool est la quantité de chaleur retirée par unité de temps du boîtier VT en raison de son refroidissement naturel ou artificiel. Lors du calcul des tubes adiabatiques, le dernier terme de (6.7) est négligé en raison de sa petite taille, car les VT sont généralement de petite taille et leur échange de chaleur avec l'air ambiant par convection est insignifiant par rapport à l'échange de chaleur entre les flux de gaz à l'intérieur du VT. Et pendant le fonctionnement des TT refroidis artificiellement, le dernier terme de (6.7) assure une augmentation de la fraction du flux de gaz froid sortant des TT. Il n'y avait pas de refroidissement artificiel dans le refroidisseur à vortex Finko et l'échange de chaleur par convection naturelle avec l'air atmosphérique environnant était insignifiant.
L'expérience suivante de Finko, décrite dans , semblait n'avoir aucun lien direct avec les problèmes de transfert de chaleur dans VT. Mais c'est lui qui fait douter le plus fortement non seulement de l'exactitude des idées précédemment existantes sur le mécanisme d'échange de chaleur entre les flux de gaz dans le WP, mais aussi en général de l'exactitude de l'image généralement acceptée du fonctionnement du WP. Finko introduit une fine tige le long de l'axe de son VT, dont l'autre extrémité est fixée dans le palier. Lorsque le VT fonctionne, la tige commence à tourner à une vitesse pouvant atteindre 3 000 tr/min, entraînée par le flux de gaz central rotatif dans le VT. Mais seul le sens de rotation de la tige s'est avéré opposé au sens de rotation du flux de gaz vortex principal (périphérique) dans le VT!
De cette expérience, nous pouvons conclure que la rotation du flux de gaz central est opposée à la rotation du flux périphérique (principal). Mais cela contredit l'idée dominante de la rotation "quasi-solide" du gaz dans le BT.
De plus, V. E. Finko a enregistré un rayonnement infrarouge du spectre de bande à la sortie d'un flux de gaz froid de son VT dans la gamme de longueurs d'onde de 5 à 12 μm, dont l'intensité augmentait avec l'augmentation de la pression du gaz à l'entrée du VT. Parfois, cependant, "un rayonnement bleu émergeant du cœur du flux" a également été observé visuellement. Cependant, le chercheur n'a pas attaché beaucoup d'importance au rayonnement, notant la présence de rayonnement comme un effet secondaire curieux et n'a même pas apporté ses intensités aux valeurs. Cela indique que Finko n'a pas associé la présence de ce rayonnement au mécanisme de transfert de chaleur dans BT.
C'est là que nous devons à nouveau rappeler le mécanisme proposé dans les sections 4.4 et 4.5 pour décharger l'énergie de masse "supplémentaire" d'un système de corps mis en rotation pour générer l'énergie de liaison négative nécessaire du système. Nous avons écrit que le moyen le plus simple de décharger de l'énergie consiste à utiliser des corps chargés électriquement. Lorsqu'ils tournent, ils peuvent simplement émettre de l'énergie sous forme d'ondes électromagnétiques ou de photons. Dans le flux de tout gaz, il y a toujours un certain nombre d'ions, dont le mouvement le long d'un cercle ou d'un arc dans un flux vortex devrait conduire à l'émission d'ondes électromagnétiques.
Certes, aux fréquences techniques de rotation du vortex, l'intensité du rayonnement des ondes radio par un ion en mouvement, calculée selon la formule bien connue du rayonnement cyclotron à la fréquence fondamentale , s'avère extrêmement faible. Mais le rayonnement cyclotron n'est pas le seul et loin d'être le plus important des mécanismes possibles pour l'émission de photons à partir d'un gaz en rotation. Il existe un certain nombre d'autres mécanismes possibles, par exemple par excitation de molécules de gaz par des vibrations iono-sonores, suivie de l'émission de molécules excitées. Nous parlons ici de rayonnement cyclotron uniquement parce que son mécanisme est le plus compréhensible pour l'ingénieur - le lecteur de ce livre. Répétons encore une fois que lorsque la nature a besoin de faire rayonner de l'énergie à partir d'un système de corps en mouvement, elle trouvera mille façons de le faire. Surtout à partir d'un système tel qu'un vortex de gaz, dans lequel il existe tant de possibilités de rayonnement qui sont compréhensibles même avec le développement actuel de la science.
V. E. Finko a enregistré le spectre de bande du rayonnement électromagnétique avec
longueurs d'onde =‹10 µm. Le spectre de bande est caractéristique du rayonnement thermique des molécules de gaz. Les corps solides donnent un spectre continu de rayonnement. De cela, nous pouvons conclure que dans les expériences de Finko, c'était le rayonnement du gaz de travail, et non le boîtier métallique du VT, qui était enregistré.
Le rayonnement thermique d'un gaz en rotation peut consommer non pas la masse au repos des molécules ou des ions rayonnants, mais l'énergie thermique du gaz en tant que partie la plus mobile de son énergie interne. Les collisions thermiques entre les molécules de gaz excitent non seulement les molécules, mais alimentent également les ions en énergie cinétique, qu'ils émettent déjà sous forme d'énergie électromagnétique. Et il semble que la rotation du gaz d'une manière ou d'une autre (peut-être au moyen d'un champ de torsion) stimule ce processus de rayonnement. Du fait de l'émission de photons, le gaz est refroidi à des températures inférieures à celles qui résultent des théories connues de transfert de chaleur entre les écoulements tourbillonnaires central et périphérique dans le VT.
Dans le travail de Finko, malheureusement, l'intensité du rayonnement observé n'est pas indiquée, et donc rien ne peut être dit jusqu'à présent sur l'ampleur de la puissance emportée par celui-ci. Mais il a noté un échauffement de la surface interne des parois du VT d'au moins 5°K, qui pourrait être dû à l'échauffement par ce même rayonnement.
À cet égard, l'hypothèse suivante se pose sur le processus d'évacuation de la chaleur du flux central vers le flux de gaz vortex périphérique dans le WP. Le gaz des écoulements central et périphérique émet des photons lors de leur rotation. Il semblerait que le périphérique doive rayonner plus intensément, puisqu'il a une plus grande vitesse tangentielle. Mais le flux central se trouve dans un champ de torsion axial intense, qui stimule l'émission de photons par des molécules et des ions excités. (Dans les expériences de Finko, cela prouve la présence d'une lueur bleue précisément du "cœur" du flux.) Dans ce cas, le flux de gaz est refroidi en raison du rayonnement qui le quitte, qui emporte de l'énergie, et le rayonnement est absorbé par les parois du tuyau, qui sont chauffées par ce rayonnement. Mais le flux de gaz périphérique au contact des parois du tuyau évacue cette chaleur et s'échauffe. En conséquence, le flux de vortex central est froid et celui périphérique est chauffé.
Ainsi, le corps VT joue le rôle d'un corps intermédiaire qui assure le transfert de chaleur du flux vortex central vers le flux périphérique.
Il est clair que lorsque le corps du HT est refroidi, le transfert de chaleur de celui-ci vers le flux de gaz périphérique est réduit en raison de la diminution de la différence de température entre le corps du tuyau et le gaz qu'il contient, et la capacité de refroidissement du HT est augmenté.
Cette hypothèse explique également la violation de l'équilibre thermique découverte par Finko, dont nous avons parlé plus haut. En effet, si une partie du rayonnement sort des limites WP par ses sorties (et cette partie peut être ~10%, à en juger par la géométrie de l'appareil utilisé par Finko), alors l'énergie emportée par cette partie du rayonnement n'est plus enregistrées par des appareils qui mesurent la température de stagnation des gaz à la sortie des conduites. La fraction de rayonnement sortant du tube augmente surtout si le rayonnement est généré majoritairement à proximité de l'ouverture 3 du tube (voir Fig. 6.5), là où les vitesses de rotation des gaz sont maximales.
Il convient de dire encore quelques mots sur l'échauffement du flux de gaz périphérique dans le VT. Quand V.E. Finko a installé un "redresseur" du flux de gaz ("frein" à treillis) à l'extrémité "chaude" de son VT, la partie "chaude" du flux de gaz sortant après le "redresseur" avait déjà une température de 30-60 °K supérieur à Tovh. Dans le même temps, la part du flux froid a augmenté en raison d'une diminution de la surface de la section de passage pour l'évacuation de la partie "chaude" du flux, et la température de la partie froide du flux n'était pas plus aussi bas que lors d'un fonctionnement sans "redresseur".
Après avoir installé le "redresseur" Finko constate un bruit très intense lors du fonctionnement de son VT. Et il explique le chauffage du gaz lorsqu'un "redresseur" est placé dans le tuyau (qui, comme l'ont montré ses estimations, ne pouvait pas chauffer aussi fortement uniquement en raison du frottement du flux de gaz contre le "redresseur") par l'apparence des vibrations sonores dans le gaz dont le résonateur est le tuyau. Ce processus Finko a appelé "le mécanisme d'expansion des ondes et de compression du gaz", conduisant à son échauffement.
Il est clair que la décélération de la rotation du flux de gaz aurait dû conduire à la conversion d'une partie de l'énergie cinétique du flux en chaleur. Mais le mécanisme de cette transformation n'a été révélé que dans les travaux de Finko.
Ce qui précède montre que le tube vortex recèle encore de nombreux mystères et que les idées sur son fonctionnement qui existent depuis des décennies nécessitent une révision radicale.

6.4. Hypothèse de contre-courant dans les tourbillons

Le mouvement vortex contient tellement de choses inexplorées que plus d'une génération de théoriciens et d'expérimentateurs auront assez de travail. Et en même temps, le mouvement vortex est apparemment le type de mouvement le plus courant dans la nature. En effet, tous ces corps (planètes, étoiles, électrons dans un atome, etc.), dont nous avons écrit dans la section 4.1 qu'ils font un mouvement circulaire, avancent généralement aussi. Et lorsque vous ajoutez leurs mouvements de rotation et de translation, vous obtenez un mouvement en spirale.
Il existe deux principaux types de spirales : les hélicoïdales cylindriques, dont nous avons parlé dans la section 4.3, et les spirales d'Archimède, dont le rayon augmente avec le nombre de tours. Les galaxies spirales, les plus grands tourbillons de la nature, ont cette apparence.
Et la superposition du mouvement de rotation le long de la spirale d'Archimède et du mouvement de translation le long de son axe donne également un troisième type de spirale - une spirale conique. L'eau qui coule du bain dans le tuyau à son fond se déplace le long d'une telle spirale, et l'air dans la tornade. Le gaz se déplace le long de la même spirale conique dans les cyclones techniques. Là, à chaque révolution, le rayon de la trajectoire des particules diminue.


Riz. 6.6. Profil de vitesse des jets immergés libres de divers degrés de torsion :
a - jet à flux direct ; b - jet légèrement tourbillonnant; c - jet modérément tourbillonnant; g - jet fermé fortement tourbillonnant; e - jet ouvert fortement tourbillonnant; un mur; b - trou dans le mur; c - limites des jets ; d est le profil de vitesse à différentes distances de la paroi ; e - axe du jet; [U-vitesse axiale.

Mais dans le refroidisseur à vortex de Finko, qui a un tube vortex conique, le flux de gaz périphérique se déplace le long d'une spirale conique en expansion et le flux axial venant en sens inverse - le long d'un rétrécissement. Une telle configuration des écoulements dans le VT et le cyclone technique est déterminée par la géométrie des parois de l'appareil.
Lors de l'examen d'un tube vortex à la section 6.2, nous avons écrit qu'un écoulement axial inverse se produit lorsque la sortie de gaz à travers l'extrémité éloignée (chaude) du tube est partiellement bloquée et qu'une surpression y est créée, forçant le gaz à rechercher une deuxième sortie du tube. Une telle explication de l'apparition d'un écoulement contre-axial dans le VT est généralement acceptée aujourd'hui.
Mais les spécialistes des jets tourbillonnants, largement utilisés, par exemple, pour créer des torches dans les brûleurs des centrales thermiques, notent qu'un contre-courant le long de l'axe d'un jet tourbillonnant se produit même en l'absence de parois de l'appareil. Une étude des profils de vitesse des jets immergés libres (voir Fig. 6.6) montre que l'écoulement axial inverse augmente avec l'augmentation du degré de torsion du jet .
La cause physique du reflux n'a pas encore été élucidée. La plupart des experts pensent que cela apparaît parce qu'avec une augmentation du degré de torsion du jet, les forces centrifuges projettent des particules de son gaz vers la périphérie, ce qui crée une zone de raréfaction près de l'axe du jet, où l'air atmosphérique se précipite,
situé en avant le long de l'axe du jet.
Mais dans les travaux, il est montré que le flux inverse est associé non pas tant au gradient de pression statique dans le jet, mais au rapport des composantes tangentielle et axiale (axiale) de sa vitesse. Par exemple, des jets formés par une vrille à appareil à aubes tangentielles, à un angle d'inclinaison des pales de 40-45°, ont une grande raréfaction dans la région axiale, mais n'ont pas de flux inverses. Pourquoi ils ne le sont pas - reste un mystère pour les experts.
Essayons de le démêler, ou plutôt d'expliquer autrement la raison de l'apparition des contre-courants axiaux dans les jets tourbillonnants.
Comme nous l'avons noté à plusieurs reprises, la perte d'énergie de masse "supplémentaire" d'un système qui est mis en rotation est plus facilement accomplie en émettant des photons. Mais ce n'est pas le seul canal possible. On peut également proposer l'hypothèse suivante, qui de prime abord paraîtra invraisemblable à certains mécaniciens.
Le chemin vers cette hypothèse a été long et a été fait par plus d'une génération de physiciens. Même Viktor Schauberger, une brillante pépite autrichienne, un forestier, qui faisait de la physique à loisir, qui a consacré beaucoup de temps à comprendre le mouvement du vortex dans les années 20, a remarqué qu'avec la rotation spontanée de l'eau s'écoulant dans un tuyau depuis un bain , le temps de vidange du bain diminue. Et cela signifie que non seulement la vitesse d'écoulement tangentielle, mais aussi axiale augmente dans le vortex. Soit dit en passant, cet effet a longtemps été remarqué par les amateurs de bière. Dans leurs compétitions, dans le but de mettre le contenu de la bouteille dans leur bouche le plus rapidement possible, ils font généralement d'abord tourner fortement la bière dans la bouteille avant de la renverser.
On ne sait pas si Schauberger aimait la bière (quel Autrichien ne l'aime pas !), mais il a essayé d'expliquer ce fait paradoxal par le fait que dans un vortex, l'énergie de mouvement thermique des molécules qui s'y trouvent est convertie en énergie cinétique du mouvement axial du jet. Il a souligné que bien qu'une telle opinion contredise la deuxième loi de la thermodynamique, aucune autre explication ne peut être trouvée, et une diminution de la température de l'eau dans un tourbillon est un fait expérimental.
Sur la base des lois de conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement, on suppose généralement que lorsque le jet tourbillonne dans un vortex longitudinal, une partie de l'énergie cinétique du mouvement de translation du jet est convertie en énergie de sa rotation, et il est pensé que, par conséquent, la vitesse axiale du jet devrait diminuer. Ceci, comme indiqué, par exemple, dans , devrait conduire à une diminution de la portée des jets inondés libres lorsqu'ils tourbillonnent.
De plus, en génie hydraulique, ils luttent généralement de toutes les manières possibles avec la turbulence des fluides dans les dispositifs de débordement et s'efforcent d'assurer un écoulement laminaire irrotationnel. Ceci est dû au fait, comme décrit par exemple, que l'apparition d'un cordon tourbillonnaire dans un écoulement de fluide entraîne la formation d'un entonnoir à la surface du fluide au-dessus de l'entrée du tuyau de vidange. L'entonnoir commence à aspirer vigoureusement de l'air, dont l'entrée dans le tuyau est indésirable. De plus, on pense à tort que l'apparition d'un entonnoir avec de l'air, qui réduit la proportion de la section transversale de l'entrée occupée par le liquide, réduit également le débit de liquide à travers ce trou.
L'expérience des amateurs de bière montre que ceux qui pensent ainsi se trompent : malgré la diminution de la proportion de la section du trou occupée par le flux de liquide, ce dernier s'écoule plus rapidement dans le trou lorsque le flux tourne que sans rotation.
Si L. Gerbrand, dont nous avons parlé dans la section 3.4, cherchait à augmenter la puissance des centrales hydroélectriques uniquement en redressant le débit d'eau vers la turbine et en rétrécissant progressivement le conduit afin que l'eau acquière la vitesse de translation la plus élevée possible, alors Schauberger a fourni le conduit effilé avec des guides à vis qui tourbillonnent le flux d'eau dans un vortex longitudinal, et à l'extrémité du conduit, il place une turbine axiale d'une conception fondamentalement nouvelle. (brevet autrichien n° 117749 du 10 mai 1930)
Une caractéristique de cette turbine (voir Fig. 6.7) est qu'elle n'a pas de pales qui, dans les turbines conventionnelles, traversent le flux d'eau et, en le cassant, gaspillent beaucoup d'énergie en même temps pour vaincre les forces de tension superficielle et l'adhésion des molécules d'eau. Ceci conduit non seulement à des pertes d'énergie, mais également à l'apparition de phénomènes de cavitation qui provoquent l'érosion du métal de la turbine.
La turbine Schauberger a une forme conique avec des pales en forme de spirale en forme de tire-bouchon, vissées dans un jet d'eau tourbillonnant. Il ne rompt pas le débit et ne crée pas de cavitation. On ne sait pas si une telle turbine a été mise en œuvre dans la pratique, mais son schéma contient bien sûr des idées très prometteuses.
Cependant, nous ne nous intéressons pas tant ici à la turbine de Schauberger qu'à sa déclaration selon laquelle l'énergie du mouvement thermique des molécules d'eau dans un écoulement vortex peut être transformée en énergie cinétique de l'écoulement de l'eau. À cet égard, les plus intéressants sont les résultats des expériences menées en 1952 par W. Schauberger avec le professeur Franz Popel au Collège technique de Stuttgart, dont Josef Gasslberger de Rome parle en 1952.
En étudiant l'influence de la forme du canal du conduit et du matériau de ses parois sur la résistance hydrodynamique à l'écoulement tourbillonnant de l'eau, les expérimentateurs ont constaté que les meilleurs résultats sont obtenus avec des parois en cuivre. Mais le plus surprenant est qu'avec une configuration de canal ressemblant à une corne d'antilope, le frottement dans le canal diminue avec l'augmentation de la vitesse de l'eau, et après avoir dépassé une certaine vitesse critique, l'eau s'écoule avec une résistance négative, c'est-à-dire qu'elle est aspirée dans le canal et s'y accélère.

Riz. 6.7. Turbine Schauberg

Gasslberger est d'accord avec Schauberger qu'ici le vortex transforme la chaleur de l'eau en énergie cinétique de son écoulement. Mais note que "la thermodynamique, telle qu'elle est enseignée dans les écoles et les universités, ne permet pas une telle transformation de la chaleur à de faibles écarts de température". Cependant, souligne Gasslberger, la thermodynamique moderne est incapable d'expliquer de nombreux autres phénomènes naturels.
Et ici la théorie du mouvement peut aider à comprendre pourquoi le mouvement vortex fournit, semble-t-il, contrairement aux idées dominantes de la thermodynamique, la conversion de la chaleur d'un flux tourbillonnant de matière en énergie de son mouvement axial selon la formule (6.4). La torsion de l'écoulement dans un vortex provoque la conversion d'une partie de la chaleur, qui fait partie de l'énergie interne du système, en énergie cinétique du mouvement de translation de l'écoulement le long de l'axe du vortex. Pourquoi exactement le long de l'axe ? Oui, car alors le vecteur vitesse du mouvement de translation acquis s'avère être perpendiculaire au vecteur de la vitesse tangentielle instantanée du mouvement de rotation des particules dans l'écoulement et ne change pas la valeur de ce dernier. Dans ce cas, la loi de conservation de la quantité de mouvement de l'écoulement est respectée.
De plus, l'accélération des particules dans une direction perpendiculaire à la direction de leur mouvement principal (circulaire) dans un vortex conduit à une augmentation relativiste de leur masse transversale plutôt que longitudinale. De la nécessité de comptabiliser séparément les masses transversale et longitudinale des particules élémentaires* (Cela rappelle le calcul séparé des effets Doppler longitudinaux et transversaux.) beaucoup a été écrit au stade initial de la formation de SRT (voir, par exemple,.) À savoir, la masse longitudinale (correspondant dans ce cas à la vitesse tangentielle des particules dans un vortex) détermine l'amplitude des forces centrifuges lors d'un mouvement circulaire . Lorsqu'une partie de l'énergie interne du système est convertie en énergie cinétique du mouvement axial (axial) des corps qu'il contient, les forces centrifuges n'augmentent pas. Par conséquent, l'énergie du mouvement axial émergent s'avère être, pour ainsi dire, partie du problème du mouvement circulaire, ce qui équivaut mathématiquement à sa sortie du système en rotation sans aucune émission de photons.
Mais la loi de conservation de la quantité de mouvement du système exige que si le flux vortex acquiert une quantité de mouvement axiale, un autre corps (par exemple, le corps de l'appareil vortex) acquiert simultanément la même valeur absolue de quantité de mouvement dans la direction opposée. Dans les appareils vortex fermés, par exemple dans les tubes vortex, et aussi lorsqu'il n'y a pas de contact entre le flux vortex et les parois de l'appareil (comme dans certains cas de jets tourbillonnants libres), la partie axiale du flux, qui a une vitesse tangentielle plus faible que la partie périphérique, doit acquérir une impulsion inverse. Cependant, l'impulsion de recul peut également être emportée par un flux axial (axial) de photons ou de neutrinos produits lors d'un mouvement de rotation, dont il sera question dans le onzième chapitre.
C'est, d'une manière générale, la vraie raison, de notre point de vue, de l'apparition d'un contre-courant aussi bien dans les tubes vortex que dans les jets tourbillonnants.

Conclusions du chapitre

1 Les tourbillons atmosphériques sont caractérisés par un mouvement d'air principalement à droite et par la présence d'un "œil de la tempête" - une zone centrale de mouvements lents ou calmes.
2. Les tornades ont encore un certain nombre de mystères : des vitesses ultra-élevées de l'air et des objets piégés à l'intérieur, une force de levage extraordinaire qui dépasse la force de pression du flux d'air, la présence de lueurs, etc.
3. L'énergie thermique des masses d'air humides est convertie en énergie de mouvement dans les tourbillons atmosphériques. Dans ce cas, l'énergie est concentrée, ce qui contredit à première vue les principes de la thermodynamique.
4. La contradiction avec la thermodynamique est levée si l'on suppose que les tourbillons atmosphériques, conformément aux exigences de la théorie du mouvement, génèrent un rayonnement thermique (infrarouge et micro-ondes).
5. La découverte dans les années 1930 par J. Ranke de l'effet de la séparation des gaz dans un tube vortex en écoulements vortex chauds près de la paroi et froids axiaux a jeté les bases d'un certain nombre de nouvelles orientations technologiques, mais n'a toujours pas suffisamment explication théorique complète et cohérente.
6. Œuvres de V.E. Finko dans les années 1980 a mis en doute l'exactitude de certaines idées généralement acceptées sur les processus dans un tube vortex: le bilan énergétique dans celui-ci, le mécanisme de transfert de chaleur turbulent à contre-courant, etc.
7. V.E. Finko a découvert que le contre-courant axial froid dans un tube vortex a un sens de rotation opposé à celui du flux de gaz principal (périphérique), et qu'un tube vortex de gaz génère un rayonnement infrarouge du spectre de bande, et parfois aussi un rayonnement bleu émergeant du zone axiale.
8. Placement à l'extrémité chaude du frein à tube vortex - câbles du redresseur de débit de gaz,
comme V.E. Finko, à l'apparition de vibrations sonores intenses dans le gaz, dont le résonateur est le tuyau, et à leur fort échauffement du flux de gaz.
9. Un mécanisme est proposé pour l'évacuation de la chaleur du contre-courant axial de gaz dans un tube vortex vers le flux périphérique en raison du rayonnement stimulé par l'accélération de la rotation du gaz par le flux axial de photons, qui chauffent les parois du tube vortex, et déjà la chaleur est transférée d'eux au flux de gaz périphérique les lavant.
10. Le contre-courant axial se produit non seulement dans les tubes vortex, mais aussi dans les jets tourbillonnants libres, où il n'y a pas de parois d'appareil, dont la raison n'a pas encore été entièrement élucidée.
11. Dans les années 1930, V. Schauberger a souligné que dans un vortex, une partie de l'énergie du mouvement thermique des molécules qu'il contient est transformée en énergie cinétique du mouvement axial d'un jet d'eau, et a suggéré de l'utiliser.
12. La théorie du mouvement explique l'effet Schauberger par le fait que le tourbillonnement du flux d'eau provoque une partie de l'énergie thermique des molécules, qui est l'énergie interne du flux, pour ne pas laisser le flux tourbillonnant sous forme de rayonnement , mais à transformer en énergie cinétique de l'écoulement dans la direction perpendiculaire à la vitesse tourbillonnante tangentielle, selon l'axe de l'écoulement vortex. Cette dernière est imposée par la loi de conservation du moment cinétique du mouvement de l'écoulement. Et la loi de conservation de la quantité de mouvement le long de son axe de rotation exige que lorsque
Dans ce cas, soit un contre-courant est apparu, soit une émission axiale de photons ou de neutrinos est née, compensant une modification de l'impulsion longitudinale de l'écoulement.

L'atmosphère de notre planète n'est jamais calme, ses masses d'air sont en mouvement constant. L'élément air atteint sa force la plus élevée dans les cyclones - rotations circulaires du vent vers le centre. Les tempêtes et les ouragans sont des tourbillons géants. Le plus souvent, ils prennent naissance au-dessus des zones chauffées des zones tropicales des océans, mais ils peuvent également se produire à des latitudes élevées. Les tourbillons les plus rapides - les tornades - sont encore largement mystérieux.

L'atmosphère de la Terre est comme un océan, où l'air au lieu d'éclaboussures d'eau. Sous l'influence du rayonnement solaire, du relief et de la rotation quotidienne de la planète, des inhomogénéités apparaissent dans l'air océanique. Les zones de basse pression sont appelées cyclones et les zones de haute pression sont appelées anticyclones. C'est dans les cyclones que naissent les vents violents. Les plus grands d'entre eux atteignent des milliers de kilomètres de diamètre et sont clairement visibles depuis l'espace grâce aux nuages ​​qui les remplissent. À leur base, ce sont des tourbillons où l'air se déplace en spirale des bords vers le centre, dans une zone à basse pression. De tels tourbillons, existant constamment dans l'atmosphère, mais nés précisément sous les tropiques - dans l'Atlantique et la partie orientale de l'océan Pacifique - et atteignant des vitesses de vent supérieures à 30 m/s, sont appelés ouragans. ("Hurricane" - au nom du dieu maléfique indien Huracan). Pour que l'air se déplace à une telle vitesse, une grande différence de pression atmosphérique sur une courte distance est nécessaire.

Des phénomènes similaires dans la partie occidentale de l'océan Pacifique, au nord de l'équateur, sont appelés typhons (du chinois "tifeng", qui signifie "grand vent"), et dans le golfe du Bengale - simplement des cyclones.

Les ouragans apparaissent sur les eaux chaudes des océans entre les cinquième et vingtième degrés de latitude nord et sud. Une condition préalable à leur formation est une énorme masse d'eau chauffée. Il est établi que la température de l'eau ne doit pas être inférieure à 26,5 ° C, la profondeur de chauffage doit être d'au moins cinquante mètres. Plus chaude que l'air, l'eau de mer commence à s'évaporer. Des masses de vapeur chauffée s'élèvent, formant une zone de basse pression et entraînant l'air ambiant. A une certaine hauteur, la vapeur chauffée atteint le point de rosée et se condense. L'énergie thermique dégagée en même temps réchauffe l'air, l'incite à s'élever vers le haut, et alimente ainsi le cyclone nouveau-né. La composante rotationnelle de la vitesse du vent le tord - dans le sens antihoraire dans l'hémisphère nord et dans le sens horaire dans l'hémisphère sud. La rotation entraîne dans un tourbillon de plus en plus de masses d'air provenant de l'extérieur. En conséquence, la silhouette du cyclone prend la forme d'un entonnoir géant, tourné avec le cou vers le bas. Ses bords s'élèvent parfois jusqu'aux limites supérieures de la troposphère. À l'intérieur de l'entonnoir, une zone de temps clair et calme à basse pression atmosphérique se forme, entourée de nuages ​​orageux. C'est l'oeil de l'ouragan. Sa taille habituelle est de 30 à 60 kilomètres. Il ne se produit qu'à proximité de puissants cyclones tropicaux et est clairement visible depuis l'espace. Un cyclone tropical se déplace au nord ou au sud de l'équateur, selon le lieu de naissance. Au-dessus de la terre, il s'affaiblit rapidement, s'effondrant en raison de la rugosité de la surface de la terre et du manque d'humidité. Mais dès qu'il sort de l'océan, le volant d'inertie peut tourner avec une vigueur renouvelée. Un ouragan puissant est capable d'effacer des îles entières de la surface de la Terre et de modifier le littoral. Tombé sur des zones densément peuplées, il provoque des destructions colossales, et les averses et inondations qui l'accompagnent infligent un autre coup non moins dangereux. Ainsi, des conséquences du cyclone qui a frappé l'État du Bangladesh en 1970, plus de trois cent mille personnes sont mortes. L'ouragan Katrina, qui a pris naissance dans le golfe du Mexique en 2005, a tué près de 2 000 personnes et causé plus de 80 milliards de dollars de dégâts.

Dans la zone tropicale, des centaines de cyclones se forment chaque année, mais tous n'acquièrent pas la force d'un ouragan. Le National Hurricane Center de Floride prévoit 11 tourbillons puissants pour la saison à venir. Ils ont déjà leurs propres noms. La tradition de nommer les ouragans a été établie au XVIe siècle par les Espagnols, propriétaires de l'Amérique latine. Ils les appelaient des noms de saints. Puis les prénoms féminins sont devenus à la mode, à partir des années 1970 - masculins. L'idée a été reprise par les services météorologiques du monde entier, à l'exception de l'Asie du Sud.

L'Atlantique est orageux

Aux latitudes élevées et polaires, il existe des phénomènes tourbillonnaires similaires, seul le mécanisme de leur formation est différent. Un cyclone extratropical reçoit de l'énergie d'un puissant front atmosphérique, où l'air polaire froid converge avec l'air chaud. La détorsion d'un tel système se produit également en raison de la rotation de la Terre. Les cyclones extratropicaux ont un diamètre plus grand que les cyclones tropicaux, mais ont moins d'énergie.

Lorsque la vitesse du vent dans un cyclone extratropical atteint 20-24 m / s (neuf points sur l'échelle de Beaufort), on lui attribue la catégorie d'une tempête. Les vents plus forts sont rares. Si, néanmoins, un ouragan se forme, par exemple, au-dessus de l'Atlantique Nord, alors il fait rage dans l'océan, capturant parfois la côte de l'Europe. Ces dernières années, cependant, des exceptions ont commencé à se produire. En décembre 1999, l'ouragan le plus puissant Lothar, qui provenait précisément du cyclone de l'Atlantique Nord, s'est avancé vers le centre du continent, jusqu'en Suisse. Kirill, qui a paralysé la vie des Européens pendant plusieurs jours en janvier 2007, a couvert encore plus de territoire. La vitesse du vent y atteignait parfois 62 m/s.

Au cours de la dernière décennie, les cyclones extratropicaux sont devenus davantage de tempêtes et d'ouragans, et leurs trajectoires ont également changé. Si les dépressions atmosphériques antérieures qui provenaient de l'Atlantique Nord se sont précipitées à travers la Grande-Bretagne et la péninsule scandinave jusqu'à l'océan Arctique, elles ont maintenant commencé à se diriger vers l'est et le sud, apportant des vents puissants et de fortes pluies au centre de l'Europe et même à la Russie. Ces faits indiquent que la probabilité de violentes tempêtes augmente et nous devons nous préparer à des éléments comme Kirill.

Une tornade a détruit un quartier résidentiel de la ville de Kvirla en Allemagne de l'Est dans la nuit du 2 octobre 2006

Peuples et ouragans : la guerre des mondes

L'énergie cinétique d'un ouragan puissant est énorme - 1,5 x 10 12 watts, soit la moitié de la capacité de production de toutes les centrales électriques du monde. Certains développeurs rêvent depuis longtemps de l'orienter dans une direction utile, mais les informations à ce sujet sont au niveau des rumeurs. Apparemment, il existe des laboratoires secrets qui développent des armes météorologiques et même les testent. L'une des rares confirmations officielles que des travaux sont menés dans ce sens est le rapport Weather as a Force Multiplier: Owning the Weather in 2025, publié il y a quelque temps sur le site Web de l'US Air Force. Il contient un chapitre sur le contrôle météorologique à des fins militaires. Parmi les principales capacités de frappe des armes météorologiques figurent les tempêtes dirigées. L'armée américaine connaît sa « puissance de combat » : en 1992, l'ouragan Andrew a détruit la base de Homestead sur la péninsule de Floride. Cependant, l'idée de tempêtes directionnelles doit être considérée plus comme de la science-fiction que comme un projet. Jusqu'à présent, les ouragans n'ont pas été contrôlés par l'homme.

Pour résister aux éléments naturels, ils ont proposé de nombreux moyens, y compris exotiques - de les chasser de la côte à l'aide de ventilateurs géants ou de les briser avec une bombe à hydrogène. Dans l'expérience Stormfury, menée par des scientifiques américains en 1960-1980, de l'iodure d'argent a été pulvérisé dans la zone de l'ouragan. On a supposé que cette substance contribuait au gel de l'eau surfondue, à la suite de quoi de la chaleur était libérée, et les pluies et les vents s'intensifiaient dans l'œil de l'ouragan, détruisant la structure de l'ensemble du vortex. En fait, il s'est avéré que dans les cyclones tropicaux, il y a trop peu d'eau surfondue et que l'effet de la pulvérisation est minime. Très probablement, des mesures préventives aideront, telles que la modification des paramètres de la dépression atmosphérique spécifique à l'origine de l'ouragan. Par exemple, refroidir la surface de l'océan avec des matériaux cryogéniques ou des icebergs, pulvériser de la suie sur l'eau pour absorber le rayonnement solaire (afin que l'eau ne chauffe pas). Après tout, il doit y avoir une sorte de mécanisme de déclenchement qui tord soudainement le vent en une spirale frénétique. C'est en elle que réside la clé du contrôle des éléments et la capacité de prédire avec précision le lieu et l'heure de la naissance d'un ouragan. Seuls les experts ne peuvent en aucun cas le détecter et, par conséquent, les tentatives pour empêcher le renforcement du vortex ne mènent pas au succès.

Du Kansas à Oz

Dans l'atmosphère, il y a de petits tourbillons - des tornades. Ils surgissent dans les nuages ​​orageux et s'étendent vers l'eau ou la terre. Les tornades se produisent un peu partout sur Terre, mais le plus souvent, environ 75 % des cas, leur apparition est constatée aux États-Unis. Les Américains les appellent "tornadoes" ou "twisters", en référence à la rotation effrénée et à la trajectoire complexe. En Europe, le même phénomène est connu sous le nom de "thrombus".

Il existe de nombreux faits sur les tornades - elles ont commencé à être étudiées à la fin du 19e siècle. (Des mini-tornades peuvent même être installées à la maison en plaçant un ventilateur au-dessus d'un bain à remous.) Néanmoins, il n'existe toujours pas de théorie cohérente de leur origine. Selon l'opinion la plus courante, les tornades prennent naissance à quelques kilomètres d'altitude lorsque de l'air chaud venant d'en bas rencontre un vent horizontal froid. Cela explique, par exemple, pourquoi il n'y a pas de tornades dans des endroits très froids, comme l'Antarctique, où l'air près de la surface n'est pas chaud. Pour accélérer le vortex à une vitesse élevée, il faut également que la pression atmosphérique à l'intérieur de celui-ci chute fortement. Les tornades accompagnent souvent les cyclones tropicaux. Une telle paire - un ouragan avec une tornade - produit des destructions particulièrement fortes. Il y a plusieurs tornades à la suite. Ainsi, en avril 1974, 148 tornades sont apparues aux USA et au Canada en 18 heures. Plus de trois cents personnes sont mortes.

En règle générale, une tornade a la forme d'une trompe d'éléphant suspendue à un nuage d'orage. Parfois, cela ressemble à un entonnoir ou à un pilier. Après avoir capturé de l'eau, du sable ou d'autres matériaux à la surface, la tornade devient visible. La largeur d'une tornade moyenne est de plusieurs centaines de mètres, la vitesse de déplacement est de 10 à 20 m/s. Il vit plusieurs heures et parcourt une distance de plusieurs dizaines de kilomètres. Un puissant tourbillon aspire, comme un aspirateur géant, tout ce qui se présente sur son passage, et le disperse à des dizaines de kilomètres à la ronde. Il existe de nombreuses histoires amusantes sur des pluies miraculeuses, par exemple de fruits ou de méduses. En 1940, dans le village de Meshchery, dans la région de Gorki, des pièces d'argent sont tombées du ciel, qu'une tornade a «empruntées» à un trésor peu profond. Une fois en Suède, un tourbillon qui a soudainement volé dans le stade en plein milieu d'un match de bandy a soulevé le gardien de l'une des équipes avec le but et les a soigneusement réarrangés de quelques mètres sans causer de dommages. Bien que, quelques instants auparavant, il ait cassé des poteaux télégraphiques comme des allumettes et brisé plusieurs bâtiments en bois.

L'énergie d'une tornade est inférieure à celle des ouragans, mais la vitesse du vent y est beaucoup plus élevée et peut atteindre 140 m/s. À titre de comparaison : les cyclones tropicaux de la catégorie la plus élevée, la cinquième, selon l'échelle des ouragans Saffir-Simpson adoptée aux États-Unis, commencent avec une vitesse de vent de 70 m/s. Un bâton, décemment tourné par une tornade, peut percer un tronc d'arbre, et une bûche peut percuter une maison. Seulement 2% des tornades atteignent un pouvoir destructeur, et pourtant leurs dommages annuels moyens aux économies des pays touchés sont très élevés.

Et qu'en est-il du réchauffement climatique ?

Les chercheurs notent que dans l'Atlantique, des périodes d'activité d'ouragans et de tornades alternent avec un calme relatif. Le nombre de tourbillons atmosphériques, en particulier de puissants ouragans (en moyenne 3,5 par an), a augmenté en 1940-1960 et de 1995 à nos jours. La force des vents actuels et des tempêtes océaniques étonne même les marins chevronnés. Certains scientifiques considèrent que la dernière flambée d'activité atmosphérique est à long terme et l'associent au réchauffement climatique. D'autres défendent son lien avec les cycles de l'activité solaire. Les deux versions n'ont pas encore été confirmées, au contraire, à l'échelle planétaire, une augmentation du nombre de cyclones tropicaux n'a pas été constatée.

Cependant, la question de savoir comment l'activité des ouragans va changer à mesure que la température annuelle moyenne de la planète augmente reste ouverte. Par conséquent, les prévisions précises des cyclones tropicaux sont plus pertinentes que jamais. Pour eux, les moyens les plus modernes sont en jeu : satellites spatiaux, avions, bouées bourrées d'électronique, radars, supercalculateurs. Il y a beaucoup d'informations : tous les ouragans enregistrent, suivent et informent les gens d'un danger possible. L'avertissement et l'évacuation en temps opportun sont les seuls moyens efficaces de faire face aux éléments aujourd'hui.

Innocence Senin

Influence active sur le temps - intervention humaine au cours des processus atmosphériques en modifiant pendant une courte période certaines propriétés physiques ou chimiques dans une partie de l'atmosphère par des moyens techniques. Cela comprend la précipitation de pluie ou de neige à partir des nuages, la prévention de la grêle, la dispersion des nuages ​​et des brouillards, l'affaiblissement ou l'élimination des gelées dans la couche d'air au sol, etc.

L'homme s'efforce de changer le temps depuis l'Antiquité, mais ce n'est qu'au XXe siècle que des technologies spéciales ont été développées pour influencer l'atmosphère, ce qui a entraîné un changement du temps.

L'ensemencement des nuages ​​est le moyen le plus courant de modifier le temps ; il est utilisé soit pour créer de la pluie dans des endroits secs, soit pour réduire le risque de grêle - provoquant de la pluie avant que l'humidité des nuages ​​ne se transforme en grêlons, soit pour réduire les précipitations.

Le matériel a été préparé sur la base d'informations de RIA Novosti et de sources ouvertes